摘要：无人机倾斜摄影技术是在无人机技术、GPS定位技术、通讯技术、倾斜航空摄影技术等基础上发展起来的新兴测绘技术，与传统的摄影技术相比，无人机倾斜摄影技术具有明显的优势，因其具有成图快、精度高等优点，广泛地应用于我国地形图测绘、建筑工程测量、水利水电测量等领域，取得了较好的应用效果。
关键词：无人机倾斜摄影技术；测绘工程；应用要点
1导言
倾斜摄影测量技术是伴随着科学技术的发展而产生的一项测量技术，其能够通过一个飞行平台搭载多个传感器有效的实现同步影响采集，由此来获得更加真实的精确的地物信息数据，因为在并广泛应用在测量工程中，尤其是建筑业中，发挥了非常显著的优势，而伴随摄影测量技术的不断发展，行业标准的不断提高，在清晰度、分辨率方面提出了更高的要求，而无人机摄影的出现很好的实现了这一点，不仅提高了摄影的效率，而且清晰度、分辨率都得到了很大的提高，为我国的测量事业做出了积极的贡献。
2无人机倾斜摄影测量技术概述
2.1无人机倾斜摄影技术的概念分析
无人机倾斜摄影测量技术是近年来发展起来的一项高新测绘技术，该技术的出现使以往正射影像只能从垂直单一方向获取信息的局限被打破，其通过布设多台传感器，可以实现一个垂直和4个倾斜5个不同角度的影像收集，使测绘精度得到大幅度提升。另外，由于无人机技术的应用，使倾斜摄影技术被应用到一些偏远山区的测绘工作中，有效降低了人工操作面临的风险。
2.2与传统测量技术的区别
无人机倾斜摄影测量技术可以从垂直、前视、后视、左视和右视5个方向进行影像信息的收集和拍摄，并且可以建立有效的空间三维模型，便于分析和研究实物的平面位置、大小以及地层结构等信息，这是传统测绘技术所不具备的。由于传统的摄影测量技术只能用于收集正射影像，使测量效果具有巨大局限性，且精准度较低，不利于后续规划设计工作的有序进行。而无人机倾斜摄影测量技术有效解决了传统技术中存在的缺陷，因此，被广泛应用在测绘工作的多个领域中。
2.3无人机倾斜摄影测量技术的特点
相较于传统的摄影测量技术，无人机倾斜摄影测量技术具有诸多优势和特点，详细包括以下几方面：精度较高。无人机倾斜摄影测量技术可以获取高精度的实物坐标信息，并且获取影像的分辨率较高，可以更好地为后续工作提供指导，有效减轻了工作人员的工作压力;真实性高。无人机倾斜摄影测量技术可以更加真实地反映实物周边的地质结构等相关信息，有效弥补了传统摄影测量技术中正射影像所存在的不足之处。
3无人机倾斜摄影技术在测绘工程中的应用要点分析
3.1明确倾斜相机的性能要求
在倾斜摄影系统中，其镜头的数量和类型有很多中，不仅有多头的，而且还有单头的，能够通过不同角度来获得图像，并且能够实现单架次操作的广度和深度。一般在无人机实施航空测量工作时，其像素会控制在3500万以上，因为倾斜摄影技术是对一次曝光获得影像像素实施控制，所以在测量过程中不能对单一相机的像素进行固定，而对其工作的时间，电池的寿命以及曝光的功能和图像的采集等功能则可以实施限制，虽然器械曝光能够获得更好的更高的像素，但是因为成本，还需要对其进行适当的控制。通常情况下，单个镜头的像素要控制在2000万以上，而一次曝光的像素也要控制在1亿。此外为了满足特定条件下的测量需要，相机的作业时间也要控制在90分钟以上，并且要确保其能够全天候的作业，而且只有具有曝光功能的相机才能充分满足影响重叠度的具体要求。
3.2无人机倾斜摄影三维建模步骤
倾斜摄影测量技术的三维建模由内部和外部组合而成。现场的工作内容包括，现场图像控制和无人机图像数据采集；内部建模主要包含三个方面的关键内容：计算坐标：根据测区地面控制点的均匀分布，运用立体测绘技术计算平面坐标；稠密匹配：对不同图像点的相同特征进行匹配，计算图像之间空间模型的变换；图像拼接：根据计算出来的空间变化模型对图像拼接进行技术处理，得到相同的特征点做精确重叠，消除图像尺度和分辨率不一致方面对三维模型的影响。
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3.3外业倾斜摄影航线设计
外业倾斜摄影航线设计是无人机倾斜摄影技术在测绘领域中应用的基础，在航线设计过程中，将无人机的飞行高度、分辨率要求等详细信息标注在设计图中。本文以某测绘区域为例，旁向重叠度选择70%，航向重叠度选择75%。
3.4无人机倾斜摄影获取的数据流程
在获取数据信息时，无人机倾斜技术首先对地表的物体获取完善的基础信息，这些信息不仅包括城市房屋的外框，而且还包括周边的一些矢量信息，而工作人员就是依据这些信息迅速的生产三维模型，来绘制地形图;其次就是建立快速模型库，以基础数据作为基础，再通过第三方数据处理软件，形成人机交互三维建模，从而生产三维模型，然后在对数据进行仔细的检查，在确认没有错误以后进行三维模型的计算，建立空间系统，最后提交工程，设置名称，最终生成完整模型。
3.5无人机图像数据处理
图像平滑和镜头畸变处理，是无人机图像数据处理之前的准备工作。通过工作的准备与处理，可以运用智能3D软件对对空间进行加密，图像数据进行处理，对纹理做映射，并进行图像的密集匹配，构建出三维模型。在已得到的三维模型可以看出，三维模型是逼真和详细的。以随机选取市内村落调查区内分布均匀的住宅作为项目研究对象，可以运用偏斜摄影测量模型，对调查区内随机分布的几所住宅的线图做采集，将三维模型导入EPS清华三维软件中，采集房屋数据。
4应用案例分析
调查区位于某市，图像数据为2012的卫星遥感地图，分辨率为0.51m。根据《1:500、1:1000、1:2000航测规范》，制定了五条路线，重叠率为700/a，侧面重叠率是300/a，航空摄影比例是1:500，相对高度是300m，相机像素大小是Gum，地面分辨率是0.07m，航空摄影时间是上午11点，共105张航空照片。
4.1技术流程
无人机航测在房屋测绘中的主要应用步骤：无人机数据现场采集及处理。具体到模块，主要包括以下几个部分：操作范围的选定、航空摄影、控制点的准备、测量与布置、内业的数据处理、房屋子图编辑等。其中，航空摄影的准备、内业数据处理、房屋子图编辑是关键技术环节。第一，空中准备。无人机航空摄影的成功与否取决于无人机能否顺利进行，这取决于航空摄影准备的严格程度。仔细检查遥测信号是否正常，数据链路是否畅通，路线规划是否合理。无人机具有显示路线运动的控制能力。第二，内业数据处理。为了实现DOM，在研究区域所获得的航空摄影数据，合理利用地面控制点或POS数据对空间进行加密，得到外方位数据和数字地形模型（DTM）。然后对单幅图像进行校正，生成正射影像。通过均匀的光线和颜色处理以及根据图像的范围做裁剪，共同生成数字正射图像。
4.2数据对比
采用EPS清华三维软件采集三维模型住宅边缘长度数据，并采用手持式激光测距仪对现场的住宅边缘长度进行数据采集，把两组数据结果进行对比，无人机倾斜摄影测量技术的所得数据与手持式激光测距仪所得数据相差较小，均满足房屋1:500测绘精度要求，但效率比手持式激光测距仪更高。
5结论
总之，与传统的测量技术相比，无人机倾斜摄影测量技术具有非常显著的优势，其不仅影像的清晰度高，而且所出的模型也更精细和真实，因此能够更好的满足工程项目对建筑模型的需要。在三维模型构建完成以后，技术人员还可以将其与地下管线工程进行有效的结合，通过GIS、可视化以及三维仿真技术来对已建设完成的地下空间进行查询和展示，由此来为工程建设提供更加精确的数据资料。
参考文献
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论文作者:陈仁彪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/21
标签：无人机论文; 测量论文; 技术论文; 模型论文; 图像论文; 数据论文; 摄影技术论文; 《基层建设》2019年第16期论文;